堆积碎石土作为一种常见的地质体在我国中南及西北地区广泛分布,往往因降雨侵蚀或工程活动诱发地质灾害(如滑坡和泥石流等)给我国带来巨大的经济损失和人员伤亡。然而,因碎石土的物质组成复杂及其不规则的结构分布,给其工程性质与细观结构的研究带来了极大的困难。本文以湖南昭山地区某堆积碎石土斜坡为研究坡体,基于图像处理技术和室内试验研究坡表碎石土质量密度的空间变异特性,采用高倍光学显微镜观察碎石土中细小黏粒的细观孔隙特征,基于Darcy定理对碎石土进行室内饱和渗透试验,并采用CT层析技术获取碎石土试样的孔隙特征,试图探讨碎石土的孔隙特征与其渗透系数的相关性,进而加深我们对这种复杂岩土材料的了解,为今后碎石土降雨滑坡类似工程问题提供参考。主要研究成果如下:1.研究坡体碎石土的含石量在49.75%~77.63%之间,沿坡面向下降低,其中0~10mm粒径区间的颗粒含量沿坡面向下显著增加,20~60mm粒径区间的颗粒含量沿坡面向下呈减小趋势,而10~20mm粒径区间内变化不明显;圆度频率主要分布在0.7~0.9区间内,累计频率的平均值为77.3%;块体长短轴比的平均值位于1.4~1.497之间,且沿坡面向下有变小趋势;碎石复杂度沿坡面向下有增加趋势。2.试验表明,相同质量细小黏粒土体的孔隙度与含水率之间呈二次曲线相关;孔隙数目、孔隙复杂度以及孔隙变异度随着含水率的增加而减小,表明含水率越小孔隙的扭曲程度越高,孔隙就越复杂,且孔隙数含量越多,越有利于表层雨水下渗。3.正交试验结果分析表明,对碎石土孔隙特征及其渗透系数影响的主次顺序为:含石量>干密度>级配类型;碎石土的孔隙度、孔隙数目和渗透系数随含石量增加而增加,而孔隙变异度和孔隙复杂度随含石量的增加而减小;结合碎石土的孔隙特征分析,发现碎石土的渗透系数与其孔隙特征值之间存在指数递减关系。